Кафедра Фотоники и лазерных технологий
Скачать 285.71 Kb.
|
| Для получения смеси проводилось смешивание. Смешивание необходимо для превращения совокупности частиц твердых компонентов, распределенных произвольно, в макрооднородную смесь. Для получения гомогенной смеси образцы подвергались диспергированию на ультразвуковом диспергаторе с частотой 22 кГц в течение 10 минут в этиловом спирте. Выбор жидкой фазы обоснован тем, что спирт, в отличие от воды, препятствует агломерации частиц оксида алюминия. После диспергирования порошки подвергали сушке в сушильном шкафу при температуре 60˚С. После этого образцы растирались в ступке в течение 30 минут. Далее проводилось формование порошков методом уплотнения порошков в прессформе. При прессовании порошков использовался пластификатор, в качестве которого был выбран 3 % раствор поливинилового спирта (ПВС). Прессование проводилось на гидравлическом прессе при давлении 1 ГПа. Аналогичная работа была выполнена Рубе А., но качество образцов из-за низкой плотности прессовок было невысокое. Были изготовлены образцы того же состава, но при большем давлении прессования. 4.1.2 Выбор режимов спекания Заключительный этап изготовления керамики – спекание. Спекание является одним из наиболее важных технологических процессов, т. к. в решающей степени определяет конечные свойства получаемых материалов и изделий. Оно представляет собой сложный комплекс большого количества физико-химических явлений, протекающих одновременно или последовательно при нагревании. Спекание проводилось в высокотемпературной печи в атмосфере воздуха со скоростью нагрева 150 в минуту. В нашей работе использовался ступенчатый режим спекания. Образцы выдерживались при температурах t = 8000 С в течении 2 часов; t = 12000 С в течении 1 часа, t = 16000 С в течении 1 часа . Участки изотермической выдержки выбирались в соответствии с данными, приведенными в работе магистранта кафедры ФиЛТ Соколова А. Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке. Рисунок 4 - Термограмма глинозема На рисунке 4 приведена термограмма глинозема. Из сопоставления термограммы и данных рентгенофазового анализа был сделан вывод, что при t = 8000 С происходит интенсивная кристаллизация глинозема, который имеет преимущественно аморфную исходную структуру. Образуется γ модификация Al2O3 и она существует вместе с δ и θ - фазами вплоть до температуры 1200˚С, при которой происходит переход всех модификаций в α-Al2O3. 4.2 Исследование керамических образцов Подготовка керамических образцов Для измерения микротвердости керамических образцов они были подвергнуты шлифованию. Предварительное шлифование проводилось на наждачной бумаге №4 («нулевка»), окончательное – на стекле с алмазными пастами ACM 10/7 HOM и ACM 3/2 HOM и на фетре. Измерение микротвердости образцов Испытание на микротвердость применяется при определении твердости таких объектов, которые не могут быть испытаны обычными методами (по Бринеллю, Роквеллу, Викерсу), а именно мелких деталей приборов, тонких полуфабрикатов (лент, фольги, проволоки), тонких слоев, получающихся в результате химико-технической обработки (азотирования, ционирования и др.) и гальванических покрытий, поверхностных слоев металла изменивших свои свойства в результате снятия стружки, давления, трения [14]. Для испытания на микротвердость применялся прибор ПМТ-3М (рис 5). Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке. Рисунок 5 – Общий вид прибора ПМТ-3М для определения микротвердости Прибор предназначен для изменения микротвердости материалов, сплавов, стекла, керамики, и минералов методом вдавливания в испытываемый материал алмазного наконечника Виккерса с квадратным основанием четырехгранной пирамиды, обеспечивающей геометрическое и механическое подобие отпечатков по мере углубления индентора под действием нагрузки. Твердомер снабжен двумя объективами для просмотра микрошлифа при увеличении в 478 и 135 раз. Окуляр увеличивает в 15 раз. Окулярный микрометр имеет подвижную сетку, остаточный микрометрический барабанчик и каретку с подвижной сеткой. На неподвижной сетке длиной 5 мм нанесены штрихи с цифрами и угольник с прямым углом, вершина которого совпадает с цифрой 0; на подвижной сетке – угольник с прямым углом и две риски. Алмазная пирамида имеет угол между гранями при вершине 136°, то есть такой же, как и в пирамиде для измерения по Виккерсу (что облегчает пересчет на числа Виккерса). На рисунке 6 представлена схема измерения микротвердости по методу Виккерса. В приборе применяются грузы от 1 до 500 г в зависимости от особенности изучаемой структуры и задачи исследования. Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке. Рисунок 6 – Схема измерения микротвердости по методу Виккерса. Микротвердость рассчитывается по следующей формуле:  (1)где HV – число твердости; P – нагрузка на пирамиду; d – диагональ отпечатка в мкм. В работе проводились испытания при нагрузке 200 г. Данные испытания представлены в таблице 3. Также в таблице 3 представлены абсолютные и относительные погрешности измерений, которые были рассчитаны по следующим формулам: Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.  – коэффициент Стьюдента ( ), ε – относительная погрешность.Таблица 3 – Результаты испытания образцов керамики на микротвердость
Видно, что при увеличении содержания УДП компоненты микротвердость образцов растет, что согласуется с данными работы других авторов. Из сравнения микротвердости образцов модифицированных УДП оксидом алюминия допированным хромом и чистым УДП Al2O3 видно, что при одинаковой доле модифицирующей добавки микротвердость образцов с хромом выше, чем образцов без хрома . Так для образца, содержащего 10% УДП Al2O3 допированного хромом, она превышает микротвердость образца с такой же долей УДП, но без хрома, примерно в 1,4 раза. Очевидно, что определяющую роль играет и способ введения хрома в корундовую керамику. Из сравнения данных последнего столбца, в котором приведена микротвердость образца, приготовленного с введением в исходную смесь бихромата аммония и образца, содержащего 5 % УДП Al2O3, допированного хромом в процессе взрывного синтеза видно, что во втором случае микротвердость керамики значительно выше (в 1,5 раза). Измерение плотности Также была измерена плотность неспеченого образца и образцов, спеченных при разных температурных режимах. Плотность рассчитывалась по следующим формулам:  , (4)где ρ – плотность образца, m-масса образца, V- объем образца.  , (5)где d – диаметр образца; h-высота образца. Результаты измерений приведены в таблице 4. Таблица 4 – Плотность образцов, спеченных при разных температурах
Была определена плотность исходных образцов и образцов спеченных при температурах 8000 С, 12000 С и 16000 С. Данные по измерению плотности приведены в таблице 4. Видно, что при увеличении температуры отжига плотность образцов растет. Но конечная плотность образцов все таки не достаточно высока, для получения качественной корундовой керамики. Для увеличения конечной плотности керамики необходимо, по-видимому, использовать другие методы прессовании, например ударно-волновой метод. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящей работе был проведен анализ литературы, освещающей методы получения корундовой керамики с бимодальным распределением частиц по размерам. Проведен литературный поиск по влиянию соединений хрома на твердость корундовой керамики. Были получены образцы корундовой керамики с бимодальным распределением частиц по размерам, использовались в качестве УДП компоненты Al2O3 и Al2-xCrxO2 взрывного синтеза, а также УДП Al2O3 и бихромат аммония. Из всего выше следуемого можно сделать вывод, что при увеличении содержания УДП компоненты микротвердость образцов растет Из сравнения микротвердости образцов модифицированных УДП оксидом алюминия допированным хромом и чистым УДП Al2O3 видно, что при одинаковой доле модифицирующей добавки микротвердость образцов с хромом выше, чем образцов без хрома примерно в 1,5 раза. Определяющую роль играет и способ введения хрома в корундовую керамику. Из сравнения данных по микротвердости для образца приготовленного с введением в исходную смесь бихромата аммония и образца, содержащего 5 % УДП Al2O3, допированного хромом в процессе взрывного синтеза видно, что во втором случае микротвердость керамики выше в 1,5 раза. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
M.: изд-во Металлургия, 1980. – 448 с.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
– плотность кристалла корундаПохожие:
 | Информационная карта программы (для формирования открытого банка... Воронин Игорь Вадимович, начальник отдела информационных технологий Института Проблем Лазерных технологий ран | | Разработка лазерных технологий упрочнение. Модифицирование. Наплавка,... |
 | Кафедра русского языкознания и коммуникативных технологий Уважаемые коллеги! Кафедра русского языкознания и коммуникативных технологий Луганского национального университета имени Тараса Шевченко (Украина) | | Фгбоу впо «ргутиС» Факультет сервисных технологий Кафедра технологий... Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры Технологий в сервисе и туризме |
| Кафедра открытых образовательных технологий Организатором конкурса является оргкомитет кафедры открытых образовательных технологий миоо | | Факультет информационных технологий утверждаю Ефимов Павел Павлович, кандидат педагогических наук, кафедра "Информационных технологий", для студентов 4,5-го курсов, обучающихся... |
| Радиофизический факультет Большое внимание в курсе уделено сопутствующему математическому описанию указанных процессов и их использованию для расчета основных... | | Численное моделирование эволюции произвольно поляризованных коротких... Методические указания разработаны кандидатом физико-математических наук, доцентом Нойкиным Ю. М |
| Рабочая программа дисциплины «психолингвистика» Кафедра английской филологии и современных технологий обучения иностранным языкам | | Кафедра сервисных технологий Современные тенденции в развитии ассортимента материалов для изделий легкой промышленности |
| Аннотация модуля (дисциплины) Обеспечивающее подразделение: Институт Базового Образования (ибо), кафедра социальных наук и технологий | | Основная образовательная программа подготовки магистра по направлению Кафедра английской филологии и современных технологий обучения иностранным языкам |
| Аннотация дисциплины ... | | Рабочая программа дисциплины «общее языкознание и история лингвистических учений» Кафедра английской филологии и современных технологий обучения иностранным языкам |
| Рабочая программа дисциплины «Информационное обеспечение, базы данных» Факультет информационных систем и технологий Кафедра Прикладной математики и вычислительной техники | | Положение о рейтинге Кафедра «Сварка и мониторинг нефтегазовых сооружений» Дисциплина «Процессы и агрегаты нефтегазовых технологий» (введение в специальность) |
